نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• رامین جودی ¹
• مجتبی نصیری ¹
• ابراهیم مددی ²

¹ دانشکده علوم، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان

² دانشکده علوم مهندسی و مهندسی فیزیک، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا

چکیده

در این مقاله، یک فراسطح گرافنی طراحی و بررسی شده است که به عنوان جاذب موج الکترومغناطیسی در ناحیه تراهرتز عمل می کند. ساختار هندسی پیشنهادی، از یک حلقه گرافنی با چهار شکاف در هر سلول واحد تشکیل شده است که به‌صورت آرایه دوبعدی روی یک زیرلایه دی‌الکتریک قرار گرفته است. نتایج بدست آمده با استفاده از شبیه سازی به روش المان محدود نشان می‌دهند که با تنظیم پارامترهای هندسی و فیزیکی این ساختار مانند گشودگی شکاف ها، شعاع داخلی و خارجی حلقه و همچنین انرژی فرمی گرافن، جذب موج الکترومغناطیسی توسط این ساختار در یک بازه فرکانسی خاص بسیار بالا می‌رود. این عملکرد عالی در جذب، ناشی از تشدید پلاسمون‌های سطحی در گرافن و همچنین تشدید مدهای مغناطیسی القایی در ساختار حلقه‌ای است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت تنظیم‌پذیری بالا و سادگی در ساخت است و می‌تواند در حسگرهای تراهرتز، جاذب‌های قابل تنظیم و سیستم‌های پنهانکاری استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

• فراسطح
• گرافن
• جاذب کامل
• تراهرتز

موضوعات

• اپتیک و فوتونیک

عنوان مقاله [English]

Tunable Broadband Perfect Absorber Based on Graphene

نویسندگان [English]

• Ramin Joudi ¹
• mojtaba nasiri ¹
• Ebrahim Madadi ²

¹ Department of Physics, University of Zanjan, Iran

² Faculty of Engineering Sciences and Engineering Physics, Buin Zahra

چکیده [English]

In this paper a graphene-based metasurface is designed and analyzed to function as an electromagnetic wave absorber in the terahertz frequency range. The proposed geometric structure consists of a graphene ring with four slits in each unit cell, arranged in a two-dimensional array on a dielectric substrate. Simulation results obtained using the finite element method (FEM) demonstrate that, by tuning the geometric and physical parameters of the structure—such as the slit width inner and outer radii of the ring and the Fermi energy of graphene—the absorption of electromagnetic waves can be significantly enhanced over a specific frequency range. This high absorption performance is attributed to the excitation of surface plasmon resonances in graphene as well as induced magnetic resonance modes within the ring structure. The proposed design offers high tunability and fabrication simplicity making it a promising candidate for applications in terahertz sensing tunable absorbers and stealth technologies.

کلیدواژه‌ها [English]

• Metasurface
• Graphen
• Perfect Absorber
• Terahertz